FÍSICA TEORICA EXPERIMENTAL III

Prévia do material em texto

Disc.: FÍSICA TEÓRICA EXPERIMENTAL III 
 
 
 
 
 
1a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Considere um campo elétrico, cuja fonte é uma carga 
elétrica q =−8 nCq =−8 nC, posicionada na origem de um 
sistema xy. Se medido no ponto x = 1,2 m e y = -1,6 m, esse campo 
será: 
 
 →Er =(−0,6 ^ι ±0,8 ^ȷ) N/CEr→ =(−0,6 ι^ ±0,8 ȷ^) N/C 
 →Er =(−11 ^ι +14 ^ȷ) N/CEr→ =(−11 ι^ +14 ȷ^) N/C 
 →Er =(14 ^ι −11 ^ȷ) N/CEr→ =(14 ι^ −11 ȷ^) N/C 
 →Er =0Er→ =0 
 →Er =3 N/CEr→ =3 N/C 
 
 
Explicação: 
A resposta correta 
é: →Er =(−11 ^ι +14 ^ȷ) N/CEr→ =(−11 ι^ +14 ȷ^) N/C 
 
 
 
2a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
Um elétron de carga 
elétrica q =−1,602 × 10−19Cq =−1,602 × 10−19C desloca-se 50 
cm, de a para b, em um acelerador de partículas, ao longo de um 
trecho linear do acelerador, na presença de um campo elétrico 
uniforme de 1,5 × 107N/C1,5 × 107N/C. A diferença de potencial 
nesse trecho é: 
 
 ΔV =7,5 × 106VΔV =7,5 × 106V 
 ΔV =−2,4 × 10−12VΔV =−2,4 × 10−12V 
 ΔV =−1,2 × 106ȷΔV =−1,2 × 106ȷ 
 ΔV =1,5 × 107VΔV =1,5 × 107V 
 ΔV =−1,602 × 10−19CΔV =−1,602 × 10−19C 
 
 
Explicação: 
A resposta correta é: ΔV =7,5 × 106VΔV =7,5 × 106V 
 
 
 
3a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Considere uma casca esférica de raio RR e densidade superficial de 
cargas elétricas σσ. Obtenha o Potencial Elétrico desta casca, a uma 
distância r≤Rr≤R do centro da casca, em função da densidade 
superficial de cargas σσ e da constante de Coulomb k. 
 
 V(r) =k Q/rV(r) =k Q/r 
 V(r) =0V(r) =0 
 V(r) =k σ 4πR2/rV(r) =k σ 4πR2/r 
 V(r) =k σ 4πRV(r) =k σ 4πR 
 V(r) =k σ 4πR/rV(r) =k σ 4πR/r 
 
 
Explicação: 
A resposta correta é: V(r) =k σ 4πRV(r) =k σ 4πR 
 
 
 
4a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Duas placas condutoras planas, de áreas AA, com cargas qq opostas, 
estão separadas por uma distância dd. 
Calcule a diferença de potencial elétrico entre as placas. Considere que 
o espaço entre as placas é o vácuo. 
 
 V(r) =q Aϵ0 dV(r) =q Aϵ0 d 
 V(r) =q dϵ0 AV(r) =q dϵ0 A 
 V(r) =k qdV(r) =k qd 
 V(r) =k q dAV(r) =k q dA 
 V(r) =ϵ0 dq AV(r) =ϵ0 dq A 
 
 
Explicação: 
A resposta correta é: V(r) =q dϵ0 AV(r) =q dϵ0 A 
 
 
 
5a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de sessão 
reta igual a 8,2 × 10−7m28,2 × 10−7m2 e diâmetro de 1,02 mm. 
Considerando que esse fio conduz uma corrente I = 1,67 A, obtenha o 
módulo do campo elétrico ∣∣→E∣∣|E→| no fio. A resistividade 
do cobre nas condições normais de temperatura 
a 20°C20°C é ρ =1,72 × 10−8Ω.mρ =1,72 × 10−8Ω.m. 
 
 ∣∣→E∣∣ =0,1250 V/m|E→| =0,1250 V/m 
 ∣∣→E∣∣ =0,0450 V/m|E→| =0,0450 V/m 
 ∣∣→E∣∣ =0,0380 V/m|E→| =0,0380 V/m 
 ∣∣→E∣∣ =0,0350 V/m|E→| =0,0350 V/m 
 ∣∣→E∣∣ =0,0530 V/m|E→| =0,0530 V/m 
 
 
Explicação: 
A resposta correta é: ∣∣→E∣∣ =0,0350 V/m|E→| =0,0350 V/m
 
 
 
6a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um fio condutor elétrico de cobre (calibre 18) possui área de sessão 
reta igual a 8,2 × 10−7m28,2 × 10−7m2 e diâmetro de 1,02 mm. 
Considerando que esse fio conduz uma corrente elétrica I = 1,67 A , 
obtenha a diferença de potencial ΔVΔV no fio entre dois pontos 
separados por uma distância L = 50,0 m. A resistividade do cobre nas 
condições normais de temperatura 
a 20°C20°C é ρ =1,72 × 10−8Ω.mρ =1,72 × 10−8Ω.m . 
 
 ΔV =2,75 VΔV =2,75 V 
 ΔV =0,75 VΔV =0,75 V 
 ΔV =1,75 VΔV =1,75 V 
 ΔV =1,55 VΔV =1,55 V 
 ΔV =1,25 VΔV =1,25 V 
 
 
Explicação: 
A resposta correta é: ΔV =1,75 VΔV =1,75 V 
 
 
 
7a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
Considere uma bobina circular de raio r=0,0500mr=0,0500m, 
com 30 espiras, em formato de anel, apoiada no plano xy. A bobina 
conduz uma corrente elétrica de 5,0 A em sentido anti-horário. Um 
campo magnético →B=1,20T^iB→=1,20Ti^ atua sobre a bobina. 
Calcule o vetor torque que age sobre a bobina. (Sugestão: cuidado com 
a orientação correta do sistema coordenado). 
 
 →τ=−(1,41N.m)^jτ→=−(1,41N.m)j^ 
 →τ=(1,41N.m)^jτ→=(1,41N.m)j^ 
 →τ=−(1,18N.m)^kτ→=−(1,18N.m)k^ 
 →τ=(1,18N.m)^kτ→=(1,18N.m)k^ 
 →τ=(1,18N.m)τ→=(1,18N.m) 
 
 
Explicação: 
Resposta correta: →τ=(1,41N.m)^jτ→=(1,41N.m)j^ 
 
 
 
8a 
 Questão 
Acerto: 0,0 / 1,0 
 
Seja um feixe de partículas positivas, de cargas individuais q=1,6 ×10-
19C, que se movem com velocidade em 
módulo |→v|=3,0×105m/s|v→|=3,0×105m/s, e que adentram 
uma região de campo magnético uniforme →B=2,0T^kB→=2,0Tk^ . 
A velocidade das partículas está no plano xz e forma um ângulo 
de 30o com a direção positiva de z. Calcule o vetor força magnética 
que atuará sobre cada partícula no exato instante que entrar em 
contato com esse campo magnético. 
 
 →F=−4,8×10−14N^jF→=−4,8×10−14Nj^ 
 →F=−4,8×10−14N^iF→=−4,8×10−14Ni^ 
 →F=4,8×10−14N^jF→=4,8×10−14Nj^ 
 →F=8,3×10−14N^kF→=8,3×10−14Nk^ 
 →F=−8,3×10−14N^kF→=−8,3×10−14Nk^ 
 
 
Explicação: 
Resposta correta: →F=−4,8×10−14N^jF→=−4,8×10−14Nj^ 
 
 
 
9a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um capacitor de 2 μF está inicialmente carregado a 20 V e é ligado a um indutor de 
6 μH. Qual é o valor máximo da corrente elétrica? 
 
 
 Im=1,67AIm=1,67A 
 Im=240,0AIm=240,0A 
 Im=4,59AIm=4,59A 
 Im=11,56AIm=11,56A 
 Im=1,84AIm=1,84A 
 
 
Explicação: 
Resposta correta: Im=11,56AIm=11,56A 
 
 
 
10a 
 Questão 
Acerto: 1,0 / 1,0 
 
Um gerador alternador, formado por uma bobina com N=100 espiras retangulares de 
área A=100 cm2 , gira em torno de seu eixo maior, com velocidade angular ω=120ππ , 
na presença de um campo magnético uniforme −→|B|=0,34T|B|→=0,34T. Se em t = 
0, o campo está alinhado com a normal da espira, qual a função da f.e.m. fornecida pelo 
alternador? 
 
 ε(t)=−128,17cos(120πt)ε(t)=−128,17cos(120πt) 
 ε(t)=128,17sen(120πt)ε(t)=128,17sen(120πt) 
 ε(t)=128,17ε(t)=128,17 
 ε(t)=0,34sen(120πt)ε(t)=0,34sen(120πt) 
 ε(t)=34cos(120πt)ε(t)=34cos(120πt) 
 
 
Explicação: 
Resposta correta: ε(t)=128,17sen(120πt)ε(t)=128,17sen(120πt)